專利名稱：滾柱軸承的滾子保持架結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種滾柱軸承的滾子保持架結構，更具體地 說，涉及一種曲軸/連桿機構用滾柱軸承內的滾子保持架結構改良。
背景技術：
滾柱軸承(roller bearing)已#1廣泛運用于各種曲軸/連桿 (crankshaft/connecting rod )才幾構中。；袞片主4由7K中其;袞子(rolling element)直徑為6 mm (含)以下者亦^皮稱為纟袞4十軸7K ( needle roller所以后續所述的滾柱軸承將也代表滾針軸承。請參閱圖1，是一般滾柱軸承的應用示意圖。滾柱軸承10的典 型用途是用在摩托車、割草才幾等內燃才幾引擎內的連桿(connecting rod ) 20 —端的連才干孑L 21與曲壽由4肖(crank pin ) 40的交界處。it;袞 柱軸承10位于兩圓盤所組成的曲軸(crank shaft ) 30的非中心處， 且曲軸30兩側分別設有中心軸31。滾柱軸承10的特點是僅包括滾 子12與滾子保持架11兩種零件，并利用連桿孔21的內表面作為 滾柱軸承10的外軌道面22，利用曲軸梢40作為滾柱軸承10的內 軌道。請參閱圖2至圖5，它們是曲軸/連桿機構用滾柱軸承10的構 造示意圖，其包含有一個用金屬制成環狀的滾子保持架11及多個 滾子12。常用滾子保持架11的型式為一體式(one piece type)的
環狀，JU妄觸外4九道面22的外表面13中央處為凹陷型的(如圖2 所示)；或為一體式的環狀且4矣觸外4九道面22的外表面13為平整 型的(如圖3所示)；或為拼合式(split type)的兩半環組合，且接 觸外4九道面22的外表面13中央處為凹陷型的(^o圖4所示)；或 為4并合式的兩半環組合，且接觸外軌道面22的外表面13為平整型 的(如圖5所示)。由于曲軸/連桿機構用的滾柱軸承10位于連桿20 —端的連桿孑L 21與曲軸梢40的交界處，因此當曲軸30運轉時，滾柱軸承10同 時具有下述兩種動作(1)以曲軸梢40為中心的錄^爭運動；(2) 隨著曲軸梢40繞曲軸30的中心軸31而回轉。因為滾柱軸7K 10對曲軸30的中心軸31而言是偏心的，因此 上述第(2 )種運動行為會使滾柱軸承10受到離心力，并4吏滾子保 持架11不斷地摩4察位于連桿20上作為軸承外軌道面22的連桿孔 21的內表面，進而造成外軌道面22的磨耗。為延緩此種磨4毛，傳 統方法是在滾子保持架11的外表面13上以電鍍方式^皮覆銅層或^皮 覆銅層后再被覆銀層，通過消耗該較軟的銅/銀被覆層而延緩外軌道面22的磨肆€。上述在滾子保持架11的外表面13上^皮覆銅層或4皮覆銅層后再 被覆銀層的方法有以下的缺點，即，價格昂貴，且電鍍過程中會產 生氫脆(Hydrogen Embrittlement; HE)問題，常導f丈;袞子4呆持架 11在使用中破裂損壞。鑒于前迷滾子保持架11的外表面13被覆的銅層或被覆銅層與 銀層在制作與使用上的問題，本實用新型設計人通過其產銷軸承的 多年經-瞼，不斷努力研究及改良，鄉冬于研發出本實用新型
實用新型內容
本實用新型的主要目的，是提供一種滾子保持架，用一種含聚醚醚酮(Polyetheretherketones; PEEK)的塑料^皮覆于〉袞子^f呆持架的 表面，因而降低該滾子保持架的成本，提供無氬脆(HE)問題又耐 用的滾子保持架。本實用新型的滾子保持架，其特征在于其結構包括滾子保持 架的本體；以及被覆在本體外表面且含聚醚醚酮(Polyetheretherketones )的塑料披覆層。該塑料披覆層的厚度為1 lim至50 pm，且可進一步包含以下的添加劑聚四氟乙烯 (Polytetrafluoroethylene; PTFE )、石墨(Graphite ) 、 二硫化鉬 (Molybdenum Disulfide; MoS2 )及以上的混合物。其中該滾子保持架的本體是一體式或拼合式組合的環狀結構， 且該本體外表面是凹陷型與平整型其中之一。因此由于含聚醚醚酮(Polyetheretherketones; PEEK)塑料披 覆層的低硬度(硬度遠低于一般軸承外軌道面的HV700 840X低 摩才察系凌t (low coefficient of friction )、不粘著性(non-stick )、耐磨 諄毛性(abrasion resistance )、耐高溫性、耐油性等性能，使得-故覆的 塑料披覆層在使用中能長時間留存于滾子保持架的表面，延長滾子 保持架的使用時間，并實現延緩軸承外軌道面磨耗的目的。
圖1是一般滾柱軸承的應用示意圖。圖2是滾子保持架為一體式、外表為凹陷型的示意圖。圖3是滾子保持架為一體式、外表為平整型的示意圖。 圖4是滾子保持架為拼合式、外表為凹陷型的示意圖。 圖5是滾子保持架為拼合式、外表為平整型的示意圖。 圖6是本實用新型的滾柱軸承的斷面示意圖。
具體實施方式
有關本實用新型的詳細說明及技術內容，現結合附圖說明如下。請參閱圖6所示，圖6是本實用新型的滾柱軸承的斷面示意圖。本實用新型的滾子保持架100,其特征在于，其結構包括滾子 保持架100的本體110，用以定位多個滾子200,該滾子200包括 直徑為6 mm (含)以下的滾4十(needle roller )，與直徑超過6 mm 的滾柱(roller);以及^皮覆在該本體110外表面且含聚醚醚酮 (Polyetheretherketones; PEEK )的塑料披覆層120。該塑料披覆層 120的厚度為1 至50 |am，且可進一步包含以下的添加劑聚四 氟乙烯(Polytetrafluoroethylene; PTFE )、石墨(Graphite )、 二石;M匕 鉬(Molybdenum disulfide; MoS2 )及以上的混合物。本實用新型的滾子保持架100型式，包括 一體式(one piece type)的環狀，且接觸外軌道面的外表面中央處為凹陷型的滾子保 持架100的本體110;或一體式的環狀且外表面為平整型的滾子保 持架100的本體110;或拼合式的兩半環組合且外表面中央處為凹 陷型的滾子保持架100的本體110;或4并合式的兩半環組合且外表 面為平整型的滾子保持架100的本體110。
為比較本實用新型所述的塑料披覆層120與傳統鍍銅再鍍銀被 覆層在滾子保持架100上的存留時間以及延緩軸承外軌道面磨耗的 性能，進行一組對照試-驗如下試件A:在軸承的滾子保持架外表面電鍍銅10 |am再電鍍4艮10 |am,總電鍍層厚度為20 pm。試件B:在軸承的滾子保持架外表面被覆含聚醚醚酮的塑料披 覆層120，披覆層厚度為10 (am。試驗條件軸承在受離心力的情況下以9000RPM運轉，使滾 子保持架作用于軸承外軌道面的離心力為95牛頓；滾子保持架與 外軌道面間的相對速度為7.2米/秒；潤滑油溫度為80°C;軸承外軌 道面的石更度為HV720 750。經100小時耐久測試后，試驗結果(1 )試件A滾子保持架的外表面的鍍銀層已全部耗盡，且部 分鍍銅層亦已耗盡；軸承外軌道面最大磨耗量約為2微米。(2)試件B滾子保持架的外表面的塑料披覆層尚保持完好； 軸承外軌道面最大磨籌毛量小于1 nm。綜上試驗結果，可明白對于滾子保持架外表面的披覆層的存留 時間而言，采用本實用新型含聚醚醚酮的塑料4皮覆層120的存留時 間優于傳統鍍銅再鍍銀的方式；對于延緩對軸承外軌道面磨耗性能 而言，滾子保持架100被覆含聚醚醚酮的塑料4皮覆層120優于傳統 的鍍銅再鍍銀的方式。本實用新型的滾子保持架IOO對于滾子直徑為6 mm (舍)以 下的滾針軸承，或滾子直徑超過6mm的滾柱軸承，通過含聚醚醚 酮的塑料披覆層120的低硬度(硬度遠低于一般軸承外軌道面的 HV700 840)、低摩擦性、不粘著性、耐磨耗性、耐高溫性、耐油 性等性能，在使用中披覆層能長時間留存于滾子保持架100的表面， 而延長滾子保持架100的4吏用時間，并實現延緩軸承外軌道面磨誶毛 的目的。以上所述4又為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本 實用新型。在上述實施例中，本實用新型可以有各種更改和變化。 凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、 改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種滾柱軸承的滾子保持架結構，其特征在于，所述結構包括滾子保持架(100)的本體(110)；以及被覆在所述本體(110)外表面且含聚醚醚酮的塑料披覆層(120)。
2. 根據權利要求1所述的滾子保持架結構，其特征在于，所述滾 子保持架(100)的本體(110)是一體式的環狀結構。
3. 根據權利要求2所述的滾子保持架結構，其特征在于，所述本 體(110)外表面是凹陷型與平整型其中之一。
4. 根據權利要求1所述的滾子保持架結構，其特征在于，所述滾 子保持架(100)的本體(110)是拼合式組合的環狀結構。
5. 根據權利要求4所述的滾子保持架結構，其特征在于，所述本 體(110)外表面是凹陷型與平整型其中之一。
6. 根據權利要求1所述的滾子保持架結構，其特征在于，所述塑 料披覆層(120 )的厚度為1 jim至50 pm。
7. 根據權利要求1所述的滾子保持架結構，其特征在于，所述滾 子保持架(100)使用的滾子(200)是直徑為6 mm以下的滾針。
8. 根據權利要求1所述的滾子保持架結構，其特征在于，所述滾 子保持架(100 )使用的滾子(200 )是直徑超過6 mm的滾柱。
專利摘要本實用新型涉及一種滾柱軸承的滾子保持架結構，其特征在于滾子保持架的本體外表面被覆一層含聚醚醚酮(Polyetheretherketones；PEEK)的塑料，借此含聚醚醚酮的塑料披覆層在使用中能長時間留存于滾子保持架的表面，因而延長滾子保持架的使用時間，并實現延緩軸承外軌道面磨耗的目的。
文檔編號F16C33/46GK201047399SQ20072000498
公開日2008年4月16日 申請日期2007年3月6日 優先權日2007年3月6日
發明者薛立宇 申請人:立多祿工業股份有限公司